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淡水养殖池塘水质评价及与底质相关性分析

水产学杂志 2024年第2期37卷 90-97,125页

作者：黄丽吴松覃东立霍堂斌黄晓丽王玉梅刘守新中国水产科学研究院黑龙江水产研究所黑龙江哈尔滨150070 黑龙江流域渔业生态省野外科学观测研究站黑龙江哈尔滨150070 东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

在哈尔滨地区面积6 600 m^(2)、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)和秋季(9月)不同时间采集池塘水体和表层底泥样品,监测养殖周期内水质总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和总有机碳(TOC)含量及高锰酸盐指数(COD_(Mn))、p H的季节性变化,利用单项污染指数法、综合污染指数法评价水体污染程度,利用主成分分析法解析水质污染的主要驱动因子,并结合底质指标绘制网络关系图。结果表明:池塘水质整体处于严重污染水平,春季优于夏季和秋季。参与评价时池塘水质为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类,水质超标数随着养殖时间延长而增加,TN在全养殖周期内均超出警戒水平;TN、TP、NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)是池塘水体的主要污染物。因子分析结果表明,池塘水质主要受鱼类的生长代谢、溶解氧和投饵的影响,污染物以N、P营养盐为主。水体TP、TN、NH_(4)^(+)-N和底泥NO_(2)^(-)-N呈极显著正相关关系(P池塘水体和底泥中的有机物污染具有共现性,水体TOC和底泥TOC呈极显著正相关关系(P<0.01)。

关键词：淡水养殖池塘水质底质主成分分析相关性

典型淡水养殖池塘微塑料的污染分布、毒性效应及其生态风险评价

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第10期51卷 11-19页

作者：张爱李珍珍庄铖涛叶维城徐怡婷吴湘湖州师范学院生命科学学院浙江湖州313000 湖州师范学院、浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室浙江湖州313000

【目的】了解目前微塑料(microplastics,MPs)对淡水养殖生态系统的污染水平及其养殖生物的生态毒理效应和影响机制,为水产养殖业的微塑料污染管理和水产品的食品质量安全提供基础数据和决策参考。【方法】选取我国典型淡水养殖池塘的水... 详细信息

【目的】了解目前微塑料(microplastics,MPs)对淡水养殖生态系统的污染水平及其养殖生物的生态毒理效应和影响机制,为水产养殖业的微塑料污染管理和水产品的食品质量安全提供基础数据和决策参考。【方法】选取我国典型淡水养殖池塘的水体、底泥及2种水产品(大口黑鲈Micropterus salmoides、日本沼虾Macrobrachium nipponense),对其进行MPs的定性与定量分析,在此基础上用生态风险指数法和内梅罗污染指数评价法科学评估微塑料的污染风险。同时,以前期试验结果中微塑料(聚苯乙烯,PS)为代表,以模式生物斑马鱼(Daniorerio)为受试对象,设置不同质量浓度梯度(0,200,300,450,675,1012.5 mg/L)微塑料溶液进行急性毒性试验,在试验基础上配制不同微塑料溶液,培养0,24,48,96 h,测定斑马鱼抗氧化酶(CAT、SOD、GST、GPx)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)活性及脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量,并分析免疫相关基因TNF-α和IL-1β的转录水平。【结果】微塑料在大口黑鲈和日本沼虾淡水养殖池塘的表层水、底泥沉积物及养殖生物中均有污染,形状多为纤维状和碎片状,其成分主要为聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)。微塑料在所调查的淡水养殖池塘中污染较轻且风险等级较低;微塑料PS对斑马鱼96 h的半致死质量浓度LC_(50)为407.93 mg/L,具有中等毒性。随着微塑料PS质量浓度增加和暴露时间延长,斑马鱼抗氧化酶(CAT、SOD、GST)活性和GSH活性整体均呈下降趋势,而GPx活性和MDA含量则呈上升趋势,TNF-α和IL-1β基因表达量异常上升。【结论】微塑料在典型淡水养殖池塘中的表层水、底泥沉积物及养殖生物中均有检出,且主要通过对斑马鱼的抗氧化防御系统和免疫系统产生实质性损害,进而威胁生物生长与安全,应予以重视。

关键词：微塑料淡水养殖池塘污染分布风险评价毒理效应

总氮含量分析方法比较及黑龙江典型淡水养殖池塘和自然水域总氮含量的变化

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水产学杂志 2018年第4期31卷 37-42页

作者：黄丽覃东立吴松陈中祥高磊黄晓丽王鹏中国水产科学研究院黑龙江水产研究所黑龙江哈尔滨150070

应用Multi N/C2100S分析仪与紫外-可见分光光度计对1个有证标准样品和6个实际水样总氮含量进行对比实验,予以验证。结果表明:两种仪器对已知浓度的有证标准样品测得的平均值接近真值,RSD<1%、相对误差<5%,结果准确度和精密度无显著差异... 详细信息

应用Multi N/C2100S分析仪与紫外-可见分光光度计对1个有证标准样品和6个实际水样总氮含量进行对比实验,予以验证。结果表明:两种仪器对已知浓度的有证标准样品测得的平均值接近真值,RSD池塘水体含量逐月升高;5月稻田TN含量明显偏高,可能是水稻生长施肥所致;7月松花江水样TN含量高于其他月份,可能受养殖密度、模式、天气、投饵量、施肥量及周边农作物施药量的影响。

关键词：总氮(TN) 紫外-可见分光光度计 Multi N/C2100S分析仪淡水养殖池塘自然水域

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新型活性生物净水剂在淡水养殖池塘中的应用

中国水产 2003年第6期 48-49页

作者：聂实践路戈许寿涛冯云安福刚尚晏增薛和壁北京市营养源研究所百林康源生物技术有限责任公司 100054 北京市农业局水产处 100029 北京市大兴区畜牧水产技术服务中心 102600

北京地区水产养殖水面约11万亩,其中池塘养殖面积10万亩,由于多数池塘不能及时清淤,造成底泥越积越厚,每逢生产高峰期,池塘水质随着水温的增高更加恶化,致使各种鱼病频繁发生,给水产养殖户带来经济损失.目前,渔场主要使用化学药剂改善水... 详细信息

北京地区水产养殖水面约11万亩,其中池塘养殖面积10万亩,由于多数池塘不能及时清淤,造成底泥越积越厚,每逢生产高峰期,池塘水质随着水温的增高更加恶化,致使各种鱼病频繁发生,给水产养殖户带来经济损失.目前,渔场主要使用化学药剂改善水质,用广谱抗生素控制鱼类病害的发生,然而,化学药剂和抗生素药物的过度使用不仅存在二次污染,而且病菌的耐药性增加,破坏了养殖环境的自然生态体系,导致水环境中微生物链的缺失,人体长期摄入含有残留抗生素的食品,还可能慢性中毒,危害健康.

关键词：活性生物净水剂淡水养殖池塘应用水质工程

淡水养殖池塘表层沉积物中重金属Cu、Zn含量积累及污染分析

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水产科技情报 2016年第1期43卷 45-49页

作者：庞洋洋罗伟李文红戴晓玲杨芳章增林吕业坚广西大学动物科学技术学院广西高校水生生物健康养殖与营养调控重点实验室南宁530005 广西水产引育种中心南宁530031

为了解淡水养殖池塘表层沉积物中重金属元素Cu、Zn含量的变化趋势及潜在生态危害程度,连续4年对混养鱼塘表层沉积物中的Cu、Zn含量进行监测,并用3种不同方法分别对监测结果进行分析评价。结果表明,鱼塘表层沉积物中Cu、Zn的空间分布差... 详细信息

为了解淡水养殖池塘表层沉积物中重金属元素Cu、Zn含量的变化趋势及潜在生态危害程度,连续4年对混养鱼塘表层沉积物中的Cu、Zn含量进行监测,并用3种不同方法分别对监测结果进行分析评价。结果表明,鱼塘表层沉积物中Cu、Zn的空间分布差异不显著,但时间分布差异显著,Cu、Zn含量随着养殖时间的增加而增高;表层沉积物中Cu、Zn的质量浓度均值分别为64.8722和295.1020 mg/kg。Cu、Zn的4年均值地积累指数分别为0.996和1.864,污染程度Zn>Cu;Cu、Zn的潜在生态危害系数(Eir)均低于40,综合潜在生态风险指数(RI)平均为21.596,为低生态风险。

关键词：淡水养殖池塘表层沉积物重金属污染地积累潜在生态风险

神经毒素BMAA在淡水池塘水体中的健康风险及调控技术

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水生生物学报 2022年第2期46卷 176-183页

作者：顾笑笑吴湘张爱俞程强杨林浩孙怡李珍珍湖州师范学院生命科学学院浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室湖州313000

为掌握中国常见淡水养殖生态系统中神经毒素β-N-甲氨基-L-丙氨酸BMAA的污染水平,文章选取典型淡水养殖池塘的水体、底泥及6种水产品(河蚬、铜锈环棱螺、日本沼虾、中华绒螯蟹、青鱼和鲫)进行BMAA的含量检测,在此基础上开展BMAA对人体... 详细信息

为掌握中国常见淡水养殖生态系统中神经毒素β-N-甲氨基-L-丙氨酸BMAA的污染水平,文章选取典型淡水养殖池塘的水体、底泥及6种水产品(河蚬、铜锈环棱螺、日本沼虾、中华绒螯蟹、青鱼和鲫)进行BMAA的含量检测,在此基础上开展BMAA对人体的健康风险评估。同时采用L-半胱氨酸修饰后的氧化石墨烯为载体,结合化感物质“没食子酸”,制备新型化感缓释抑藻剂,研究其抑藻作用和调控BMAA毒素污染的效果。结果表明,上述6种水产品中BMAA的EDI值(估计每日摄入量)均远小于TDI值(每日容许摄入量),其浓度水平也远低于GV值(建议安全标准限值),对人体的健康风险较低;没食子酸浓度为12.5 mg/L制备的新型化感缓释抑藻剂既能保证较好的抑藻效果,又能有效调控BMAA毒素污染,添加7d后BMAA总量下降69.72%;经生物急性毒性测试发现,新型化感缓释抑藻剂具有良好的生态安全性,可应用至实际养殖池塘水体水华处理中。

关键词： β-N-甲氨基-L-丙氨酸(BMAA) 淡水养殖池塘健康风险评估化感缓释抑藻剂 BMAA污染调控

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微囊藻毒素(MCs)对淡水池塘养殖业的危害及防控研究进展

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大连海洋大学学报 2021年第4期36卷 535-545页

作者：毕相东天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室天津300384

由于水体富营养化而导致的淡水养殖池塘蓝藻水华频发已带来了严重的生态环境问题和水产品质量安全问题。藻毒素是蓝藻水华对养殖动物最严重、最直接的危害,其中微囊藻毒素(microcystins,MCs)是分布范围最广、出现频率最高、危害最严重... 详细信息

由于水体富营养化而导致的淡水养殖池塘蓝藻水华频发已带来了严重的生态环境问题和水产品质量安全问题。藻毒素是蓝藻水华对养殖动物最严重、最直接的危害,其中微囊藻毒素(microcystins,MCs)是分布范围最广、出现频率最高、危害最严重的一类蓝藻毒素。本文综述了MCs在养殖池塘的时空分布及其在养殖动物机体内的积累特征、MCs对养殖动物的毒害效应及其作用机理、养殖池塘中MCs的科学防控技术等,并针对当前养殖池塘中MCs危害及科学防控研究应用领域中存在的问题,提出因地制宜地构建多营养层级的淡水池塘生态立体养殖模式、建立兼具吸收氮磷营养及降解MCs功能的淡水池塘养殖尾水(循环水)处理模式、加强利用MCs高效降解菌(群)或高效降解酶对MCs危害的应急处置、结合MCs毒害作用的分子机制开发靶向药物等未来发展建议,旨在为降低蓝藻水华对淡水养殖业的危害提供参考。

关键词：淡水养殖池塘微囊藻毒素危害防控

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淡水池塘养殖环境的生态调控技术研究

淡水池塘养殖环境的生态调控技术研究

作者：付朝松上海海洋大学

学位级别：硕士

池塘养殖是目前我国主要的渔业生产方式,在渔业经济中占有举足轻重的地位。但是,在渔业生产过程中,养殖者多采用高密度放养、大量施肥投饵的养殖方式以获取较高的渔业产量和经济效益,结果导致水环境污染日趋严重等生态问题。如何降低水... 详细信息

池塘养殖是目前我国主要的渔业生产方式,在渔业经济中占有举足轻重的地位。但是,在渔业生产过程中,养殖者多采用高密度放养、大量施肥投饵的养殖方式以获取较高的渔业产量和经济效益,结果导致水环境污染日趋严重等生态问题。如何降低水体富营养化水平、改善养殖环境,业已成为当今的研究热点。为推进水产养殖业绿色发展,践行发展资源节约型、环境友好型的水产养殖新理念,本研究通过开展不同养殖模式下淡水池塘营养物质的沉降、不同养殖水体与沉积环境下营养物质的迁移以及淡水鱼类养殖池塘水体环境的生物浮床净化等实验,探索分析了淡水池塘养殖系统营养物质的来源与去向、池塘系统内水体与底泥间营养物质的迁移规律以及针对养殖环境中营养物质大量富集问题的生态调控技术措施。本研究拟选择优化淡水池塘养殖环境的生物浮床调控措施,以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济效益和社会效益,实现淡水池塘养殖的绿色可持续发展。通过对养殖环境中氨氮(NH-N)、亚硝氮(N0-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和高锰酸盐指数(COD)等水质指标的监测分析,并结合对水体中水生生物特别是浮游生物的跟踪监测,从而为解决当前淡水池塘养殖过程中潜在的环境污染问题提供资料参考和技术支撑。主要研究结果如下:(1)不同养殖模式淡水池塘营养物质沉降特征研究。研究基于当前山东省主要淡水池塘鱼类养殖的养殖动物生态习性、投饲方式和环境调控措施的差异,针对性选择了主养加州鲈、鲤鱼、鳜鱼和鲢鳙等鱼类的4种淡水养殖池塘,因鲢鳙模式在试验期间未获得沉降颗粒,而主要对加州鲈、鲤鱼和鳜鱼等3种模式养殖水体、沉积物环境及沉降颗粒质量状况进行了调查监测。结果表明:养殖水体中氨氮、亚硝氮、TN和TP含量分别为0.744±0.045 mg/L、0.147±0.014 mg/L、5.12±0.18 mg/L和0.26±0.02 mg/L,在不同养殖模式下均为加州鲈>鲤鱼>鳜鱼;养殖池塘沉降颗粒沉降量平均为71.29±13.29 g/(m·d),其中鳜鱼塘显著高于主养加州鲈塘和鲤鱼塘;沉降颗粒TN、TP和TOM沉降量分别平均为0.32±0.04g/(m·d)、0.31±0.04 g/(m·d)和7.19±1.32 g/(m·d),其中鲤鱼塘各种营养物质沉降通量最低,加州鲈塘TN、TP及鳜鱼塘TOM的沉降通量最高;表层沉积物中TN、TP和TOM含量分别为0.35%、0.33%和8.24%,在不同养殖模式下均为加州鲈>鲤鱼>鳜鱼。故而,在养殖池塘环境调控中,宜根据养殖品种的不同而制定针对性沉积环境调控措施。(2)不同养殖水体与沉积环境下营养物质迁移规律研究。研究采用实验室内模拟培养的方法,分别选择长期主养加州鲈、鲤和鲢鳙等3种鱼类养殖池塘的表层沉积物以及主养加州鲈、鲢鳙的池塘养殖水体及经砂滤后的水源水等3种水体,对沉积物-水界面的营养物质迁移特征进行了跟踪监测,以探讨池塘养殖系统自身底质和水质状况差异对养殖环境调控的潜在影响。结果表明:不同养殖系统中水体和沉积物环境状况均存在较大的差异,其中主养加州鲈、鲤鱼和鲢鳙池塘的沉积物TN含量分别为0.328%、0.230%和0.204%,TP含量为0.551%、0.261%和0.260%以及TOM含量为9.05%、7.69%和7.82%,加州鲈塘、鲢鳙塘和砂滤水源水氨氮含量分别为0.9822 mg/L、0.3521 mg/L和0.0152 mg/L,亚硝氮含量为0.0210 mg/L、0.0189 mg/L和0.0248 mg/L,TP含量为0.3196 mg/L、0.1465 mg/L和0.0823 mg/L以及COD浓度为17.33 mg/L、11.16 mg/L和7.92 mg/L。在不同的上覆水和沉积物条件下,沉积物-水界面间的营养物质迁移的影响因素存在一定差异,其中氨氮整体呈沉积物向上覆水的释放且迁移通量为0.1282±0.0237g/(m·d),并受到沉积物氮类营养物含量和水体氨氮含量的影响;NO-N迁移通量整体为-(0.001±0.0002)g/(m·d),受沉积物氮类营养物质含量的影响;TP迁移虽受沉积物影响但迁移通量较低[0.0015±0.0009 g/(m·d)],且其影响机制可能较复杂;有机质主要呈现由水体向底泥的沉积[-(0.76±0.05)g/(m·d)],且沉积通量主要受到较高有机质含量沉积物的吸附影响。此外,经由不同营养状况水体和沉积物环境的影响,养殖系统中表层沉积物营养物质含量更易受到上覆水质量状况的显著影响。由此可见,虽然沉积环境与养殖系统而言具有一定的潜在缓冲影响,而采取措施营造良好的水质环境于维持池塘养殖环境而言更为直接和重要。(3)典型生物浮床植物生长状况及水质调控效果分析。研究采用室内水族箱系统模拟培养与池塘养殖系统应用相结合的方法,一方面跟踪监测典型

关键词：淡水养殖池塘水环境沉积物物质迁移水生植物

淡水池塘养殖环境亚硝酸盐氧化菌生态特征研究

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淡水池塘养殖环境亚硝酸盐氧化菌生态特征研究

作者：周润锋上海海洋大学

学位级别：硕士

近年来,淡水养殖池溏水体亚硝酸盐问题突出。在池塘养殖环境中,亚硝酸盐的氧化去除主要依赖亚硝酸盐氧化菌(Nitrite Oxidizing Bacteria,NOB),但是,目前国内外关于池塘NOB研究报道较少。为探究养殖池塘NOB生态作用特征,本文分别用高通... 详细信息

近年来,淡水养殖池溏水体亚硝酸盐问题突出。在池塘养殖环境中,亚硝酸盐的氧化去除主要依赖亚硝酸盐氧化菌(Nitrite Oxidizing Bacteria,NOB),但是,目前国内外关于池塘NOB研究报道较少。为探究养殖池塘NOB生态作用特征,本文分别用高通量测序和荧光定量PCR(Real-time PCR)技术调查了三口草鱼池塘环境NOB生物多样性和丰度。用富集分离方法,获得一种池塘硝化螺旋菌(Nitrospira)培养物,并探究了五种理化因子对其硝化活性的影响。得到以下重要结论:Real-time PCR结果表明,草鱼池塘水体中NOB亚硝酸盐氧化还原酶基因nxr A丰度范围为10～10copies/m L,呈现出显著性季节变化规律,秋季(10月)丰度最高,并且与池塘水体亚硝酸盐浓度呈显著性正相关关系(双变量相关性分析,P池塘表层沉积物中,NOB nxr A基因丰度变化范围为10～10copies/g,无明显变化规律,可能是反硝化菌群、厌氧氨氧化菌群都与其竞争底物亚硝酸盐所导致。通过对池塘环境微生物菌群16S r RNA基因分析,发现池塘沉积物中的化能自养型NOB主要为Nitrospira属类群,在水体中未发现已知化能自养型NOB类群,表明养殖池塘水体与沉积物NOB类群截然不同,水体NOB生物多样性有待进一步调查。淡水池塘NOB(Nitrospira)培养物适宜生长温度范围为25～37℃;低于10℃时,硝化活性完全丧失;10～25℃范围内,随着温度升高,NOB生物活性逐渐升高;40℃时,NOB仍具有硝化活性,但显著低于37℃条件下硝化活性。低溶氧(DO,1.0±0.5 mg/L)浓度条件下,池塘NOB硝化活性会被完全抑制;4.5±0.5 mg/L和6.8±0.5 mg/L DO条件下,NOB硝化活性没有显著区别。0.76～5.72‰盐度对淡水池塘NOB培养物硝化活性没有显著影响,5.72～29.84‰盐度范围内,随着盐度增加,NOB硝化活性显著降低,NOB硝化活性降低主要受制于离子浓度,而不受海水离子种类影响。6.0±0.1～8.0±0.1范围内p H对NOB培养物硝化活性没有显著影响。不同波长光照对NOB硝化活性有重要影响。随着波长减小,光照对池塘Nitrospria抑制程度增强。

关键词：淡水养殖池塘光抑制亚硝化螺旋菌硝化活性